QRコード生成器

QR コードの正式名称は Quick Response Code です。これは、1994 年に日本のデンソーウェーブ社が開発したマトリックス型 2 次元コードです。

QR コードはもともと素早く読み取れるよう設​​計されており、その特徴は「クイック レスポンス」という名前に反映されています。 QR コードは、通常のバーコードよりも多くの情報を保存でき、スキャン時に通常のバーコードのようにスキャナーに合わせる必要がありません。 QR コードは正方形で、位置検出パターン、時間パターン、フォーマット情報、データ領域、エラー訂正コードを含む白黒のモジュールで構成されています。これらの設計により、QR コードをどの角度からでもスキャンでき、データを正しく読み取ることができます。

また、QRコードは2000年にISO/IEC規格として登録され、国際的な符号化方式となりました。日本でも広く普及しており、世界的にも徐々に普及しつつある二次元バーコードです。

たった2人からなる研究開発チーム

日本の自動車メーカーであるデンソーウェーブは、標準の UPC バーコード システムの導入に取り組んでいる多くの自動車メーカーの 1 つです。バーコードの保存容量が限られているため、デンソーウェーブでは、情報を適切に追跡および伝達するために、1 つの製品に最大 10 個のバーコードを適用する必要があります。さらに、バーコードは一方向からスキャンする必要があるため、スキャナーがさまざまな形状やサイズの自動車部品のバーコードを読み取ることができず、生産バックアップの問題が発生しました。バーコードによって生産が遅れたため、会社は納期に間に合わなくなってしまった。

1992年、デンソーでバーコードスキャナや光学文字認識（OCR）装置の開発に携わっていた原昌宏（Masahiro Hara）は、ある製造工場から、より高速にバーコードを読み取るバーコードスキャナの開発依頼を受けた。

当初、原氏はバーコードスキャナの改良で現場のニーズに応えようとしたが、バーコードシステムの限界を感じ始めた。さらに、現在では製品のサイズが小さくなってきており、より小さな面積に印刷できるコードを作成する必要があります。

「漢字やかな文字など、より多くの情報を格納でき、かつ高速に読み取り可能なコンパクトなコードを開発します」。原昌宏氏は、新しい符号化方式の開発を決意した。

「他社は情報量を重視したQRコードを開発していた」と当時QRコード開発を担当していた原昌宏氏は言う。

バーコードは情報を水平方向（1 次元）にのみ保存できますが、QR コードは垂直方向と水平方向の両方に情報を保存できます。原昌宏氏は、大量の情報を収容できることに加え、「開発するコードは読みやすいものでなければならない」と考え、新たなQRコードの開発に着手した。 R&D チームは 2 人だけで構成されています。原氏は当初、既存のバーコードの容量を増やそうとしたが、失敗した。

その後、囲碁をプレイしているときに、原昌宏氏は新しい機械可読コードを書くというアイデアを思いつきました。

原氏は、今度はバーの形ではなく、ピクセルのようなパターンで満たされた正方形の形をした新しいコードの作成に取り掛かりました。

通常のバーコードは 1 次元なので、水平にスキャンする必要があります。原氏の新しいコードは、水平方向と垂直方向の両方でスキャンできます (つまり 2 次元です)。また、2 次元であるということは、新しいコードがバーコードよりも多くのデータ (4,000 文字以上の英数字) を保存できることも意味します。

すぐに、原昌宏氏のチームは新しい機械可読コードの反復に成功しました。バーコードよりも数十倍高速であることから、クイックレスポンスコード、または QR コードと名付けられました。 30% 損傷しても正常に動作します。しかし、欠点もあります。機械（カメラ）が気を散らされていたり、斜めからスキャンしていたり​​すると、QR コードの読み取りに時間がかかったり、読み取れなかったりするのです。

ある日、帰宅途中、原昌宏はひときわ目立つ建物に気づいた。このシーンが彼の心に残り、QR コード フレームワークを試してみようという気持ちになりました。

「建物の上に幾何学模様があったので、その模様を使ったQRコードを作るというアイデアが浮かびました」と原さんは言う。次に、画像やテキストなどの他の要素の中でも機械が QR コードを認識するのに役立つ固有のシンボルの検索が始まります。

研究中、研究チームは、特定のパターンを3つの角に付けると、機械がコードをより速く読み取ることができることを発見した。ただし、コードに含まれていない他のパターンを使用する必要があるかどうかは明らかではありません。

原昌宏氏は「このタイプのパターンは紙幣などに最も頻繁に出現しないため」と説明した。つまり、近くに同じパターンがあると、リーダーはそれをコードと誤読します。この誤読を防ぐために、位置決めパターンは一意のパターンでなければなりません。原昌宏らは総合的に検討した結果、チラシや雑誌、ダンボールなどに印刷された図や文字をすべて白黒化し、その面積比を徹底的に調査することを決定した。研究開発チームは、数え切れないほどの印刷物を昼夜問わず調査し、ついに印刷物における「最も使用頻度の低い比率」である 1:1:3:1:1 を発見しました。このようにして、位置決めパターンの黒部分と白部分の幅の比率が決まります。その結果、スキャンラインを360度からスキャンできる構造となり、どの方向からスキャンしても、その固有の比率をスキャンすれば、コードの位置を計算できるようになります。

QR コードには、すべての方向から見て直角を形成する 3 つの角 (目と呼ばれる) に固定パターンがあります。この設計により、マシンは QR コードをより簡単かつ迅速にスキャンできるようになります。 QR コードの動作原理は、2 進演算を利用し、0 と 1 をコードとして使用し、白黒の四角形を使用して情報を記録します。小さな黒い四角形は 1 を表し、小さな白い四角形は 0 を表します。白黒のパターンは、実際にはコードの文字列です。QR コードの角には 3 つの大きな四角形があり、主に位置決めの役割を果たします。3 つのポイントによって表面が決定され、ユーザーがどこにいてもコードを正常にスキャンできるようになります。

2年後、最終製品はゲームチェンジャーとなりました。 QR コードは、バーコードのこれまでの欠点 (主にデータの保存とスキャン可能性) をすべて解決し、デンソーの顧客にさらなるメリットをもたらします。

QR コードは、数年連続で日本および世界中のほぼすべての主要な業界標準 (ISO を含む) によって認定されています。欧州特許庁は原昌宏氏に2014年の「欧州発明賞」を授与した。欧州特許庁の代表者は受賞スピーチで「QRコードの社会的価値と科学的意義は同等に大きい」と述べた。

QRコードの普及と宣伝

しかし、社内テストではQRコードが大成功を収めたにもかかわらず、QRコードはデンソーの既存の製造業の顧客にのみ展開されました。デンソーは自社製品に自信を持っていたものの、当時は一般個人や中小企業におけるQRコードの利用を軽視していた。

1994年に株式会社デンソーウェーブ（当時は株式会社デンソーの一部門）がQRコードをリリースしました。 QRコードの名称は「Quick Response」に由来しており、高速読み取り性能を追求する研究開発コンセプトが込められています。このコードが初めて公開されたとき、開発者の原昌宏氏は、バーコードに代わるQRコードとして人々に受け入れられるかどうか確信が持てなかったと言われている。それでも、彼の頭の中にある思いはただ一つ、「こんなに良い製品を、もっと多くの人に理解してもらい、実際に使ってもらいたい」ということ。そのために、彼は様々な企業や団体を訪ね、積極的に宣伝活動を行った。

努力は報われる。自動車部品製造業における「電子看板管理」ではQRコードを活用し、生産はもちろん、出荷や書類作成などの管理効率の向上に貢献している。トレーサビリティの観点から、生産工程を可視化する社会的な流れもあり、食品、医薬品、コンタクトレンズ製造業界では製品管理にもQRコードが活用されています。特にBSE問題など「食の安全」を脅かす事件が相次いだ後、食品の生産から流通、食卓への提供までの全過程を可視化することが求められている。これほど多くの情報を保持するには、QR コードが唯一の選択肢です。

QR コードの人気は別の要因によるものでもあります。つまり、仕様が公開され、誰もが自由に使用できるコードになります。

デンソーウェーブはQRコードの特許を保有しているが、すでに標準化されているQRコードについてはこの権利を行使しないことを明らかにしている。これは研究開発開始当初に立てられた方針であり、「QRコードをもっと多くの人に使ってもらいたい」という開発者の思いが反映されたものだった。無料で安全に利用できるQRコードは、現在では「公共コード」として世界中で広く利用されています。

1997年に自動認識業界標準のAIM規格に採用され、1999年には日本工業規格、日本自動車業界EDI標準取引書に標準QRコードとして採用され、2000年にはISO国際標準規格として制定されました。

QR コードは世界中で人気が高まっており、高まる需要に応えるために新しい QR コードが次々と登場しています。 2004年に日本工業規格に採用された「マイクロQRコード」は、小型化のニーズに応え、非常に小さなスペースに印刷できる超小型コードです。 2008年に「iQRコード」が発売されました。このコードは容量が大きく、印刷領域が小さく、長方形にすることができます。また、時代の変化に合わせて、個人のプライバシー保護などさまざまなニーズに応えるため、読み取り制限機能を備えたQRコードも開発されています。

2020 年の QR コード流行とそれが今後も続く理由

一部のレポートでは、2011 年の福島原発事故が日本における QR コードにとっての転換点となり、この技術の信頼性を世界に向けて定義づけたとされています。救助活動中、日本当局は食糧供給元や供給先など、援助物資の追跡・管理にQRコードを使用したと伝えられている。

原発事故後、人々は食品の放射能汚染レベルについて疑問を抱くようになった。人々は小売業者から食品を購入することを拒否し、食品の安全性の保証を信頼しています。旧日本政府が介入し、食品の放射能汚染レベルを明らかにするためにパッケージにQRコードを使用することを義務付けた。信頼できるテスト結果に簡単にアクセスできると、人々は疑念が生じたときにも、ある程度の確信を持って対処できるようになります。

2012年、QRコードは総合デザイン推進制度グッドデザイン賞の「業種別メディア部門」を受賞しました。受賞理由は、QRコードデザインの「仕組み」が多様な応用に挑戦し、早期に一般公開できる先見性があり、日常生活に自然に溶け込むことができる点です。今回の受賞は、18年前に誕生したQRコード本来の機能や、普及・活用方法の価値が認められたことを意味します。

2012 年のレポートによると、調査対象となった小売業者の 66% が印刷物に QR コードを使用していました。同レポートによると、5社中2社がマーケティング資料にQRコードを使用しているという。

2017年: 10年ぶりのQRコード最大の進歩

QR コードの次の大きな進歩は、2017 年の Apple の iOS11 で起こりました。オペレーティング システムにより、QR コードのスキャンが iPhone カメラのネイティブ機能になります。同時に、Google はモバイル オペレーティング システム Android 8.0 でも同様のアプローチを採用しました。

世界で 2 大モバイル オペレーティング システム (使用数ベース) はネイティブ QR コード スキャンをサポートしているため、企業はエンド ユーザーと情報を共有できます。モバイルユーザーにとっては、小さな QR コード スキャナーを常にポケットの中に持っているようなものです。

Apple の iOS 11 がリリースされてから数年で、QR コードの人気は米国で爆発的に高まりました (北米とヨーロッパでは、QR コードは主に非決済目的で使用されています)。アジア、ラテンアメリカ、その他の地域における Android の拠点により、QR コードは「グローバルなパブリック コード」の地位を獲得しました。

中国はQRコードを採用した最初の国の一つであり、QRコードを本来の目的を超えて使用しています。

中国では、支払いからタクシーの呼び出しまで、あらゆることを実行するため、AlipayやWeChatなどのスーパーアプリを通じてQRコードがすでに広く使用されています。中国の億万長者でアリペイの創設者であるジャック・マー氏は、決済にQRコードを使用することを開拓した人物としてよく知られているが、これはハラ氏ですら思いつかなかったことだ。

10年後、QRコードはどこにでもあります。これらは特定の地域で非常に人気が高まっており、インド (UPI)、ブラジル (PIX QR)、インドネシア (QRIS)、シンガポール (SGQR)、中国 (Alipay および WeChat Pay) などの国の人々にとってはほとんど筋肉記憶となっているほどです。これらの地域では、QR コードがデフォルトのオンライン支払い方法です。

2020年に危機が勃発した

2020年、21世紀最悪の危機の一つが世界を襲いました。世界はCOVID-19パンデミックに備えていなかった。その後の世界的ロックダウンはほぼすべての産業に大きな打撃を与えた。

この病気の感染性により、世界は非接触型のアプローチを採用せざるを得なくなりました。 QR コードを私たちの生活に欠かせないものにしましょう。

突然、世界は身体的な接触なしにセックスをする、手っ取り早く簡単な方法を探し始めた。 QR コードは完璧なソリューションです。無料で、作成もメンテナンスも簡単です。ほぼすべての人が、QR コードスキャン機能を備えた携帯電話を持っています。レストランやバーでは、他の人が触ったメニューに触れることなく食事ができるため、細菌の拡散を抑えることができます。現金に触れたり、カードリーダーのボタンを押したりすることなく、商品の支払いができます。

印刷やメンテナンスのコストを避けるために、QR コード メニューを維持することを選択するレストランもあります。必要に応じてその場でプロジェクトを更新することもできます。パンデミックは沈静化し、数年前のような健康問題ではなくなりましたが、私たちは非接触の世界に慣れており、QRコードは今後も存在し続けるでしょう。

インド、韓国、オーストラリア、シンガポールを含む多くの政府が、COVID-19接触追跡にQRコードを使い始めている。インドでは、パンデミック中にUPIとして知られるQRコードベースの決済システムが急増した。

棒グラフは、米国における QR コード ユーザー数の過去数年の推定値と、2024 年および 2025 年の予測を示しています。予測によれば、2024年までに米国のQRコードスキャナーは9,780万台に達し、2025年までに1億20万台に増加する見込みです。

QRコードの未来

信じられますか？原 昌宏氏は 90 年代初頭に QR コードを発明し、現在もデンソーで QR コード エンジニアリングのゼネラルマネージャーとして勤務しています。原氏とデンソーのチームは、2024年から、より小さな物理的フットプリントにより多くのデータを保存できる新しい長方形のマイクロQRコードを開発していると伝えられている。

原昌宏さんは「白黒のコードに慣れている人が多い。もっと美しい、驚きを与えるようなQRコードを作りたい」と話した。

進化するQRコードをどんな人に使ってほしいですか？この質問に対して、原昌宏さんは「特定の人というわけではない。ただ多くの人に使ってもらいたいし、みんなでいろいろな使い方を考えて実現してほしい。そういう風にQRコードは進化してきたのだと思う」と答えた。

デンソーウェーブはこれまで、こうしたノウハウをもとに優れた認識アルゴリズムの開発を続けています。これが、デンソーウェーブのAUTO-ID製品が優れたQRコード読み取り機能を備えている主な理由です。

デンソーウェーブは、1994年にQRコードシステムを発表して以来、社会のニーズに合わせて改良を重ねてきました。新たに発売されたQRコードには、セキュリティ向上のためデータ読み取り制限機能を搭載した「SQRC」や、コード内にキャンバスフィールドを設けてデザイン性を高めた「フレームQR」などがあります。

QRコードシステムは現在も発展途上であり、QRコードとクラウドコンピューティングの組み合わせにより、新たな付加価値「Q-revo」が生まれます。

「Q-revo」は、QRコードデータを生成・配信・読み取り・保管するクラウドサーバー「Q Platform」とスマートフォンアプリQRコードリーダー「Q」を連携し、追跡や真贋検証を可能にするサービスです。審査、決済・ポイント・クーポンサービス、入場・アクセス管理等

社内でのルーツから今日の普及まで。 QR コードは私たちの生活様式を変えただけでなく、ビジネス、社会、文化の側面にも変化をもたらしました。テクノロジーは進化し続けており、QR コードは今後もさらにエキサイティングな発展を遂げていくことが期待できます。

QR コードに保存できるデータの量は、データの種類と QR コードの特定の構成によって異なります。 QR コードにエンコードできる主なデータ タイプは次のとおりです。

● 数字: 最大 7089 文字を保存できます。

● 文字: 最大 4296 文字 (数字、文字、一部の特殊文字を含む) を保存できます。

● バイナリ: 最大 2953 バイトを保存できます (画像やファイルなどのバイナリ データをエンコードするために使用できます)。

● 漢字: 最大 1817 文字を保存できます (日本語の漢字をエンコードするために使用されます)。

これらの値は、理想的な条件下での各タイプの最大データ容量を表します。

ただし、他の要因が、保存して確実にデコードできる実際のデータ量に大きな影響を与える可能性があります。

QR コードには、プレーンテキスト、Web サイトの URL、電子メール アドレス、電話番号、Wi-Fi ネットワークの認証情報、カレンダー イベント、アプリのダウンロード リンクなど、さまざまな情報を保存できます。

また、vCard の連絡先、位置座標、ビットコインの支払い情報の保存などの高度な機能にも使用できます。